高校電子信息類專業主乾課“十一五”規劃教材：微波技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

呂芳 等 著

圖書標籤:

• 微波技術
• 電子信息
• 高校教材
• 通信工程
• 電磁場與電磁波
• 射頻電路
• 微波器件
• 天綫
• 信號與係統
• 高等教育

齣版社： 東南大學齣版社

ISBN：9787564118884

版次：1

商品編碼：10432151

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-01-01

用紙：膠版紙

頁數：200

字數：275000

正文語種：中文

內容簡介

《微波技術》是為高等院校電子信息類專業課“微波技術”課程編寫的本科生教材，以“場”、“路”結閤的方法係統地介紹微波技術的基本理論和基礎知識及基本分析方法，並結閤當今微波技術發展的需要，對微波電路的相關基礎知識作瞭較全麵的介紹，給齣瞭定量的數學分析和應用舉例。
《微波技術》從傳輸綫基本理論人手，著重討論電磁場的基本理論。全書共分七章，內容包括傳輸綫基本理論、微波傳輸綫、微波網絡、常用微波元件、微波有源器件與電路、微波係統概述。書末有附錄、習題參考答案、參考文獻等。
在編寫過程中注意強調基本原理和典型問題的解決方法，增加瞭工程應用方麵的部分內容。

目錄

1 微波的理論基礎
1.1 微波的特點和發展
1.2 電磁理論迴顧
1.3 微波的應用
1.4 微波技術的研究方法和基本內容
思考題

2 傳輸綫基本理論
2.1 傳輸綫的基本概念
2.2 傳輸綫方程及其解
2.3 均勻傳輸綫的基本特性
2.3.1 傳輸特性
2.3.2 特性阻抗
2.3.3 輸入阻抗和反射係數
2.3.4 駐波係數和行波係數
2.3.5 傳輸功率
2.4 均勻無損耗傳輸綫的工作狀態
2.4.1 行波狀態（無反射情況）
2.4.2 駐波工作狀態（全反射情況）
2.4.3 行駐波工作狀態（部分反射情況）
2.5 阻抗圓圖
2.5.1 阻抗圓圖
2.5.2 導納圓圖
2.6 傳輸綫阻抗匹配
2.6.1 阻抗匹配概念
2.6.2 阻抗匹配的方法
本章提要
思考題
習題

3 微波傳輸綫
3.1 波導係統的一般理論
3.1.1 規則金屬波導理論
3.1.2 導波係統的傳輸特性
3.1.3 波導的激勵與耦閤
3.2 矩形波導
3.2.1 矩形波導中傳輸波形
3.2.2 矩形波導中電磁波形的傳輸特性
3.2.3 矩形波導中傳輸模式的場結構
3.2.4 矩形波導中傳輸功率和功率容量
3.3 圓波導
3.3.1 TM波、TE波場分量錶達式
3.3.2 截止波長及波形簡並
3.3.3 圓波導中的三個主要模式
3.4 同軸綫
3.4.1 同軸綫傳輸主模——TEM模
3.4.2 同軸綫中的高次模
3.5 帶狀綫
3.5.1 特性阻抗
3.5.2 中心導帶厚度不為零時的特性阻抗
3.5.3 帶狀綫尺寸的設計考慮
3.5.4 帶狀綫的優缺點
3.6 微帶綫
3.6.1 微帶綫傳輸的主模
3.6.2 微帶綫的特性阻抗
3.6.3 微帶綫的色散特性和尺寸設計考慮
本章提要
思考題
習題

4 微波網絡
4.1 網絡的基本概念
4.1.1 網絡參考麵的選擇
4.1.2 微波網絡的分類
4.2 微波傳輸綫與雙絞傳輸綫的等效
4.3 微波元件等效為微波網絡的原理
4.4 二端口微波網絡
4.4.1 阻抗矩陣參量
4.4.2 導納矩陣參量
4.4.3 轉移矩陣參量
4.4.4 散射矩陣參量和傳輸矩陣參量
4.4.5 矩陣參量間的相互轉換
4.5 單元電路的基本網絡參量
4.6 常用的微波網絡特性
4.6.1 可逆網絡
4.6.2 對稱網絡
4.6.3 無耗網絡
4.7 信號流圖在微波網絡中的應用
4.7.1 信號流圖概述
4.7.2 信號流圖與綫性方程組的關係
4.7.3 基本電路的信號流圖
4.8 微波網絡的工作特性參量
4.8.1 電壓傳輸係數T
4.8.2 插入衰減L
4.8.3 插入相移θ
4.8.4 輸入駐波比ρ
本章提要
思考題
習題

5 微波元件
5.1 微波連接元件和終端元件
5.1.1 連接兀件
5.1.2 終端元件
5.2 匹配元件、衰減器和移相器
5.2.1 匹配元件
5.2.2 衰減器
5.2.3 移相器
5.3 功率分配器和定嚮耦閤器
5.3.1 功率分配器
5.3.2 定嚮耦閤器
5.4 微波濾波器和諧振器
5.4.1 濾波器
5.4.2 諧振器
5.5 微波鐵氧體元件
本章提要
思考題
習題

6 微波有源器件與電路
6.1 微波晶體管放大器
6.1.1 微波晶體管放大器的穩定性
6.1.2 小信號微波晶體管放大器的設計
6.2 微波混頻器
6.2.1 微波混頻器的混頻原理
6.2.2 混頻器的主要特性
6.3 微波振蕩器
本章提要
思考題
習題

7 微波係統概述
7.1 微波通信係統
7.2 微波發射機和接收機
7.3 雷達係統
7.4 微波遙感
7.5 微波爐
附錄一 電磁場微波詞匯漢英對照錶
附錄二 常用同軸射頻電纜特性參數
附錄三 常用硬同軸綫特性參量
附錄四 標準矩形波導主要參數錶
附錄五 The Complete Smith Chart
各章習題參考答案
參考文獻

精彩書摘

微波技術是近代科學的重大成就之一，幾十年來，微波已發展成為一門比較成熟的學科。在雷達、通訊、導航、電子對抗等許多領域得到瞭廣泛的應用。雷達更是微波技術的典型應用，可以說沒有現代微波技術的發展，具體地說若沒有微波有源器件的發展，就不可能有現代雷達。現代的手機通訊更是與微波休戚相關。
1.1微波的特點和發展
微波是波長約從1m～0.1mm（相應的頻率約從300MHz～3000GHz）的電磁波。這段電磁頻譜包括分米波、厘米波和毫米波等波段。在雷達和常規微波技術中，常用拉丁字母代號錶示更細的波段劃分。上述關於微波的波長或頻率範圍，是一種傳統上的約定。從現代微波技術的發展來看，一般認為短於1mm的電磁波（即亞毫米波）屬於微波範圍，而且是現代微波研究的一個重要領域。
從電子學和物理學的觀點看，微波這段電磁譜具有一些不同於其他波段的特點。
微波在電子學方麵的特點錶現在它的波長比地球上很多物體和實驗室中常用器件的尺寸相對要小很多或在同一量級。這和人們早已熟悉的普通無綫電波不同，因為普通無綫電波的波長遠大於地球上一般物體的尺寸。當波長遠小於物體（如飛機、船隻、火箭、建築物等）的尺寸時，微波的傳輸特點與幾何光學相似。利用這個特點，在微波波段能製成高方嚮性的係統（如拋物麵反射器）；當波長和物體（如實驗室中的無綫電設備）的尺寸有相同量級時，微波的特點又與聲波相近，例如微波波導類似於聲學中的傳聲筒，喇叭天綫和縫隙天綫類似於喇叭、簫和笛，諧振腔類似於共鳴箱等。波長和物體尺寸在同一量級的特點，提供瞭一係列典型的電磁場邊值條件。
在物理學方麵，分子、原子與核係統所錶現的許多共振現象都發生在微波的範圍，因而微波為探索物質的基本特性提供瞭有效的研究手段。

前言/序言

　　微波技術具有巨大的應用價值。目前，現代無綫通信、衛星通信、微電子學、納米技術、電機科學、雷達等技術乃至生命科學與技術都是以電磁場與微波技術為基礎，而現代武器裝備信息化更是離不開微波、毫米波這項核心技術的支撐。例如微波雷達技術不僅應用於國防，還用於導航、氣象測量、大地測量、王業檢測和交通管理等方麵。本課程的任務是使學生理解微波理論和技術的基礎概念、基本理論和基本分析方法，培養學生分析問題和解決問題的能力，為今後從事微波研究和工程設計工作以及電磁場與微波技術工作的研究生的專業學習打下良好的基礎。
　　本書是為高等院校電子信息類專業基礎課“微波技術”課程編寫的本科生教材，是編者在多年從事教學實踐的基礎上編寫而成的。教材注重微波技術的基本概念和理論的清晰闡述，配以一定的例題以加深理解，又強調瞭實際應用。同時還列齣瞭電磁場微波詞匯漢英對照錶，意在熟悉並掌握一些專業術語。
　　本書壟內容安排上力求突齣基本概念和基本方法的分析及總結，使學生能在較少的學時中掌握微波技術的基本概念，瞭解解決微波工程實際問題的方法和思路。本書文字錶述明瞭，物理概念清晰，數學推導簡捷，並結閤例題說明解題的方法和要點。為瞭增加讀者學習興趣，製作瞭矩形波導場結構的動畫，更便於學生理解。全書共分7章。第1章簡要介紹瞭微波的概念、基本特性和應用；第2章詳細討論瞭傳輸綫的基本理論、Smith圓圖及其應用；第3章討論瞭微波傳輸綫理論（包括矩形波導、圓波導、同軸綫、帶狀綫、微帶綫的傳輸特性）；第4章研究瞭網絡的特性參量以及信號流圖的應用等；第5章介紹瞭微波係統中的常用元件；第6章討論瞭微波有源器件與電路，重點介紹瞭小信號微波晶體管放大器的理論和設計方法；第7章簡要地介紹瞭微波通信係統。由於課時的限製，本書沒有涉及微波測量和微波實驗的內容。
　　在編寫中，吸收瞭其他院校部分講課教師的意見和建議，同時融入瞭課題組教師長期的講授該課程的教學經驗和體會，也結閤瞭電子信息類專業後續課程知識的需求（如天綫技術等）。
　　其中第1～3章由呂芳編寫，第4，6章由辛莉編寫，第5，7章由侯海鵬編寫，附錄由呂芳整理，最後由呂芳負責全書的統稿工作。本書在編寫過程中，得到瞭許多老師的大力支持與幫助，在此深錶謝意，同時嚮引用的參考書的作者緻以敬意。課後大部分習題由侯婷演算，課件製作由於躍、瀋玉紅、烏仁格日樂完成。
　　書中不妥之處敬請廣大讀者提齣寶貴意見。

微波世界：原理、應用與前沿探索 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的微波技術知識體係，從基礎理論到實際應用，再到前沿發展，力求為微波領域的初學者和進階者搭建一座堅實的學習橋梁。本書內容經過精心梳理與整閤，力求條理清晰，邏輯嚴謹，語言生動，便於理解，旨在激發讀者對微波技術的學習興趣，培養解決實際問題的能力。 第一章 微波基礎：揭開神秘麵紗 本章將帶領讀者踏入微波技術的殿堂，深入理解微波的本質。我們將從電磁波的基本概念齣發，闡述微波作為電磁波譜中特定頻段的特性。重點解析微波的産生、傳播規律，包括其波長、頻率、速度等關鍵參數。我們將探討微波與物質的相互作用，例如介質的損耗、反射等現象，以及這些相互作用如何影響微波係統的設計和性能。此外，本章還將介紹微波頻段的劃分，如分米波、厘米波、毫米波等，並簡要說明不同頻段的特點和應用領域。通過本章的學習，讀者將對微波有一個初步但清晰的認識，為後續深入學習打下堅實的基礎。 第二章 微波電路元件：構建微波係統的基石 微波電路與傳統的低頻電路在設計理念和元件特性上存在顯著差異。本章將詳細介紹構成微波電路的核心元件。我們將從最基本的無源元件入手，如微波電阻、電容、電感，並分析其在高頻下的行為變化。隨後，我們將深入探討傳輸綫理論，這是微波電路設計的靈魂。阻抗匹配的概念、史密剋圖的應用、以及各種傳輸綫結構（如微帶綫、帶狀綫、同軸綫）的特性和設計方法將是本章的重點。接著，我們將聚焦於無源微波器件，包括耦閤器（定嚮耦閤器、混閤耦閤器）、功率分配器/閤成器、環形器、隔離器、以及微波濾波器等。每種器件的原理、結構、性能指標以及在微波係統中的作用都將進行詳盡的講解。我們還將介紹射頻開關、衰減器等常用微波控製元件。通過對這些元件的深入理解，讀者將能夠初步構建和分析簡單的微波電路。 第三章 微波管式器件：高功率微波的源泉 當今許多高功率微波應用，如雷達、通信、粒子加速器等，都離不開高效的微波功率器件。本章將聚焦於微波管式器件，這類器件利用電子束與電磁場的相互作用來産生或放大微波信號。我們將首先介紹真空電子學的基礎知識，包括電子發射、電子束的形成與控製等。隨後，我們將詳細講解多種經典的微波管式器件，包括速調管、行波管、返波管、磁控管等。對於每種器件，我們將剖析其工作原理，闡述其結構特點，分析其性能參數（如功率、效率、帶寬），並討論其各自的優勢和局限性。此外，本章還將簡要介紹微波固態器件的發展，如場效應晶體管（FETs）和雙極晶體管（BJTs）在高頻下的應用，以及一些新興的微波功率器件技術。 第四章 微波傳輸係統：信號的傳遞之道 微波信號的有效傳輸是微波係統實現功能的前提。本章將專注於微波傳輸係統，探討微波信號如何在空間或導引結構中高效、可靠地傳遞。我們將首先迴顧傳輸綫的原理，並深入分析微波同軸電纜、波導（矩形波導、圓波導）等導引結構的傳播特性，包括其截止頻率、模式、損耗等。接著，我們將討論微波饋電係統，包括天綫與傳輸綫的匹配、連接器的選擇與安裝等。在自由空間傳輸方麵，我們將深入探討自由空間路徑損耗的計算，以及駐波、多徑效應等傳播現象對信號質量的影響。此外，本章還將涉及微波功率的傳輸和分配，以及如何通過放大器、衰減器等對信號進行處理。 第五章 微波測量技術：量化與驗證 精確的微波測量是微波係統設計、調試和優化的關鍵環節。本章將係統介紹微波測量技術。我們將首先介紹常用的微波測量儀器，如信號發生器、頻譜分析儀、網絡分析儀（VNA）、功率計等，並闡述它們各自的功能和基本操作。重點將放在網絡分析儀的應用，包括S參數的測量、阻抗匹配的分析、濾波器性能的錶徵等。此外，本章還將介紹一些特殊的測量方法，如微波噪聲係數的測量、諧波失真的測量、以及天綫的方嚮圖測量等。我們還將探討測量中的誤差分析和校準方法，以確保測量結果的準確性。 第六章 微波通信係統：連接世界的橋梁 微波技術在現代通信係統中扮演著至關重要的角色。本章將深入探討微波通信係統。我們將從通信係統的基本原理齣發，介紹信息編碼、調製解調、信道傳輸等基本概念。隨後，我們將聚焦於微波通信的具體應用，如微波接力通信、衛星通信、移動通信（基站與終端）、無綫局域網（Wi-Fi）等。我們將分析這些係統的架構、關鍵技術和性能指標。例如，在衛星通信部分，我們將討論地球站、衛星轉發器、軌道類型等。在移動通信部分，我們將介紹蜂窩網絡原理、頻段分配、多址技術等。本章還將涉及微波通信中的關鍵技術，如擴頻技術、信道編碼、以及先進的調製格式等。 第七章 微波雷達係統：洞察世界的眼睛 微波雷達作為一種重要的探測與觀測技術，在軍事、民用領域都得到瞭廣泛應用。本章將全麵介紹微波雷達係統。我們將從雷達方程齣發，分析影響雷達探測距離的各種因素。我們將詳細講解雷達的基本組成部分，包括微波發射機、天綫、接收機、信號處理單元等。隨後，我們將介紹不同類型的雷達係統，如脈衝多普勒雷達、連續波雷達、閤成孔徑雷達（SAR）等，並分析它們的特點和應用。我們將探討雷達在目標探測、距離測量、速度測量、以及目標識彆等方麵的原理。此外，本章還將涉及雷達乾擾與抗乾擾技術，以及雷達在氣象探測、地麵測繪、航空管製等方麵的應用。 第八章 微波遙感與成像：從太空到地錶 微波遙感技術能夠穿透雲層，不受光照條件限製，為我們提供獨特的地球觀測能力。本章將重點介紹微波遙感與成像技術。我們將首先闡述微波遙感的基本原理，包括微波輻射、散射、吸收等過程。我們將介紹被動微波遙感，如微波輻射計，以及它們在測量地錶溫度、土壤濕度、海洋參數等方麵的應用。接著，我們將深入探討主動微波遙感，特彆是閤成孔徑雷達（SAR）。我們將詳細講解SAR的成像原理，包括信號獲取、數據處理、以及地形測繪、地物分類、形變監測等應用。本章還將涉及微波散射計、微波高度計等其他微波遙感儀器，以及它們的科學意義。 第九章 微波在現代科技中的應用：無處不在的能量 微波技術已滲透到現代科技的各個角落，深刻地改變著我們的生活。本章將聚焦於微波在各個領域的廣泛應用。我們將探討微波在工業加熱領域的應用，如微波爐、微波乾燥、微波化學閤成等，並分析其高效節能的優勢。在醫療健康領域，我們將介紹微波在醫學成像（如微波成像）、微波消融治療、以及高頻電磁場對人體健康的影響等方麵的研究。此外，本章還將涉及微波在天文學（射電天文學）、粒子加速器、高能物理實驗、以及安檢設備等方麵的應用。我們將通過具體的案例，展示微波技術如何驅動科技進步，解決實際問題。 第十章 微波技術發展趨勢與前沿探索：展望未來 微波技術是一個不斷發展的領域，新的理論、技術和應用層齣不窮。本章將展望微波技術未來的發展趨勢。我們將探討更高頻率（如太赫茲頻段）的應用前景，以及在超高分辨率成像、高速通信等方麵的潛力。我們還將關注新興的微波電子學材料和器件，如二維材料、超材料等，以及它們為微波技術帶來的突破。此外，本章還將討論微波與人工智能、大數據等交叉領域的發展，例如利用AI優化微波係統設計，以及在微波通信和雷達信號處理中的應用。最後，我們將對微波技術的未來進行展望，並鼓勵讀者在這一充滿活力的領域繼續探索和創新。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在微波領域摸爬滾打瞭幾年的人，我來談談我對這本《微波技術》教材的一些看法。這本書的深度和廣度都相當可觀，覆蓋瞭微波工程的大部分核心內容。從基礎的電磁場和麥剋斯韋方程組，到實際應用的微波濾波器、耦閤器、放大器等，都做瞭詳盡的論述。我尤其看重它在係統分析部分的處理，對於微波鏈路的增益、噪聲係數、失真等關鍵性能指標的計算和分析，提供瞭清晰的方法和案例。書中引用瞭許多經典的文獻和研究成果，顯示瞭其內容的權威性和前沿性。雖然對於初學者來說，某些章節可能需要反復鑽研，但對於有一定基礎的學習者來說，這本書無疑是一本極具價值的參考書。我個人覺得，如果能在某些高階概念的推導過程中，增加一些不同角度的解釋，或者更深入地探討一些數學上的細節，可能會讓這本書在理論深度上更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當我拿到這本《微波技術》的時候，並沒有抱太大的期望，畢竟“十一五”規劃教材，聽起來有些年代感。但翻開之後，我纔發現自己錯瞭。這本書的內容非常紮實，理論講解深入淺齣，一點都不枯燥。我尤其欣賞它在講解傳播理論時，那種循序漸進的風格，從最基本的波導方程推導，到各種模式的分析，都講得非常透徹。而且，它還引入瞭許多現代的仿真工具的應用，這對於我們這些即將進入實際工程領域的人來說，是極其寶貴的。我還在網上查閱瞭一些關於這本書的評價，很多人都說這本書是微波技術領域的“聖經”，雖然我還沒完全消化其中的內容，但從目前的閱讀體驗來看，確實不負盛名。我個人覺得，對於想要係統性學習微波技術，打下堅實理論基礎的同學來說，這本書絕對是首選。它不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的導師，能夠引導你在微波技術的世界裏航行。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本《微波技術》教材的設計確實花瞭不少心思。我是一個非常注重學習體驗的人，而這本書在這方麵做得很好。首先，它的紙質很好，印刷清晰，閱讀起來很舒服。其次，書中大量的插圖和流程圖，讓復雜的理論知識變得更加直觀易懂。我尤其喜歡它在講解微波電路設計時，給齣的實例電路圖，那些都是非常實用的，可以直接參考。而且，這本書的語言風格也比較親切，不像很多教材那樣過於嚴肅和刻闆，讀起來更有親近感。我注意到，書中還給齣瞭一些思考題和課後習題，這些題目都很有針對性，能夠幫助我們鞏固所學的知識，並培養解決實際問題的能力。雖然我還沒有完全學完，但可以預見，這本教材在我未來的學習和工作中，一定會扮演非常重要的角色。它是我電子信息專業學習路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書真是讓我大開眼界！作為一名即將步入大學的電子信息專業新生，我一直對微波技術這個領域充滿好奇，但又覺得它遙不可及。拿到這本《微波技術》教材，我真的是愛不釋手。雖然我還沒深入學習，但光是目錄和前言就讓我充滿瞭期待。它涵蓋瞭從最基礎的電磁場理論到復雜的微波器件和係統，脈絡清晰，邏輯嚴謹。我特彆喜歡它在介紹每個概念時，都會輔以大量的圖示和工程實例，這對於我這種初學者來說簡直是福音。我感覺這本書不僅僅是理論的堆砌，更是將理論與實踐緊密結閤，讓我能更直觀地理解那些抽象的公式和原理。我迫不及待地想通過這本書，揭開微波世界的神秘麵紗，感受科技的魅力。這本書的版式設計也很舒服，字體大小適中，排版閤理，讀起來一點都不費力。相信有瞭這本書的引領，我的微波技術學習之路一定會更加順暢和精彩。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《微波技術》教材的編排方式非常贊賞。它不像我之前看過的某些教材那樣，上來就拋齣大量公式，讓人望而卻步。這本書的開篇部分，更多的是從宏觀角度介紹微波技術的應用領域和發展曆程，這大大激發瞭我學習的興趣。然後，它纔逐步深入到微波的傳播、導行以及關鍵器件的原理。我注意到，書中在介紹每個重要概念時，都會用小標題、重點標記和總結框來突齣核心內容，這使得我在復習和查找信息時非常便捷。我特彆喜歡它在講解到一些復雜的傳輸綫理論時，會引用很多生動的類比，讓我能夠更容易地理解。而且，這本書的附錄部分提供瞭大量的參考資料和術語錶，對於我深入研究和查閱文獻非常有幫助。總而言之，這本書在內容的組織和呈現方式上都做得非常齣色，充分考慮到瞭讀者的學習習慣和接受能力。